本實用新型涉及一種小流量注劑系統(tǒng)，適用于往氣相管道注入小流量液體的場合，尤其適用于石油化工、煤化工領(lǐng)域油氣管道中助劑的加注。

背景技術(shù)：

近年來，隨著進(jìn)口原油和二次開采原油的增多,國內(nèi)各煉油裝置原料重質(zhì)化、劣質(zhì)化傾向明顯，國內(nèi)煉廠加工的原油中硫和鹽類含量普遍較高。目前電脫鹽工藝受技術(shù)所限又無法完全脫出原油中的鹽類，導(dǎo)致石油煉制過程中中產(chǎn)生的H₂S、HCl等腐蝕介質(zhì)居高不下，影響設(shè)備壽命,甚至因為腐蝕嚴(yán)重而造成計劃外停車。煉油廠為了防腐、洗滌、反應(yīng)等工藝需要，常常將一定量的助劑注入氣相管道中,如分餾塔頂常規(guī)的工藝防腐手段為注中和劑、注緩蝕劑、注水。

目前，石油化工領(lǐng)域的助劑加注方式較為粗放，多為直管注入。助劑經(jīng)注液管進(jìn)入氣相管道后呈雨滴狀灑落，在管道底部聚集、流淌，注入的緩蝕劑無法充分潤濕管壁，注入的中和劑由于氣液接觸不夠充分，導(dǎo)致利用效率低下，均無法達(dá)到預(yù)期的工藝目的。從節(jié)能環(huán)保角度考慮，有人提出采用噴嘴將助劑霧化后注入氣相介質(zhì)可顯著改善氣液混合效果。然而，助劑的流量一般在5～50Kg/h之間，常規(guī)壓力霧化噴嘴的設(shè)計難度較大，為了獲得較好的霧化效果必須縮小噴嘴孔徑，通過將助劑加壓增速來實現(xiàn)霧化效果，而過小的噴嘴孔徑常常被助劑中的雜質(zhì)堵塞，影響設(shè)備長周期運行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服背景技術(shù)中的不足，本實用新型公開了一種小流量注劑系統(tǒng)，可以實現(xiàn)助劑的良好霧化，同時又保證了注劑噴嘴有較大的孔徑，不易堵塞。

1、技術(shù)方案

一種小流量注劑系統(tǒng)，包括助劑罐、增壓泵、止逆閥、調(diào)節(jié)閥、三通、循環(huán)泵、工藝管道、噴嘴、循環(huán)線調(diào)節(jié)閥。所述注劑系統(tǒng)中，將壓力霧化噴嘴背面設(shè)置一組軸向回流孔作為回流式噴嘴，噴嘴包括霧化器、入口、回流口。噴嘴回流口流出的助劑經(jīng)循環(huán)線調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量后進(jìn)入循環(huán)泵入口三通，從助劑罐抽出的助劑依次經(jīng)過增壓泵、止逆閥、調(diào)節(jié)閥進(jìn)入循環(huán)泵入口三通，兩路液體在三通處匯流后進(jìn)入循環(huán)泵入口，經(jīng)循環(huán)泵增壓后進(jìn)入噴嘴入口。

在所述注劑系統(tǒng)中，增壓泵與循環(huán)泵均為容積式泵。

2、工作原理

助劑從助劑罐引出，經(jīng)增壓泵、止逆閥、調(diào)節(jié)閥后與噴嘴回流的助劑在三通處進(jìn)入循環(huán)泵，再次升壓后進(jìn)入噴嘴入口。進(jìn)入噴嘴的助劑一部分在霧化器內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)后噴出霧化，一部分經(jīng)回流孔進(jìn)入循環(huán)線，在三通處與增壓泵出口的助劑匯合，再次流入循環(huán)泵。由于采用打回流的方案，可以通過調(diào)整回流助劑的比例靈活調(diào)整噴嘴噴出流量。當(dāng)需要較小的噴出流量時可以通過設(shè)置大回流比，保證助劑進(jìn)入噴嘴霧化器的速度以及噴射的霧化質(zhì)量。

3、工藝參數(shù)

助劑回流量與循環(huán)泵出口總流量比值調(diào)節(jié)范圍為1:2～9:10；

回流式噴嘴設(shè)計壓降范圍為0.1MPa～0.6MPa；

循環(huán)泵出口總流量調(diào)節(jié)范圍為100L/h～2000L/h；

噴嘴回流孔個數(shù)為2～6個，周向均布。

本實用新型所述工藝與傳統(tǒng)注劑工藝相比，可達(dá)到如下有益效果：

1、采用大孔徑噴嘴，也可以很好的霧化，保證氣液兩相充分接觸，提高抗堵塞性能。

2、在增壓泵出口設(shè)置止逆閥，可防止油氣經(jīng)噴嘴回流孔泄漏，安全可靠。

【附圖說明】

圖1是本實用新型所述系統(tǒng)示意圖；

圖中：1、助劑罐；2、增壓泵；3、止逆閥；4、調(diào)節(jié)閥；5、三通；6、循環(huán)泵；7、工藝管道；8、噴嘴；9、循環(huán)線調(diào)節(jié)閥；

圖2是本實用新型所述注劑系統(tǒng)噴嘴結(jié)構(gòu)圖；

圖3～圖5是本實用新型所述注劑系統(tǒng)噴嘴的安裝方式；

【具體實施方式】

1、概述

本實用新型專利保護(hù)范圍不限于如下實施例,凡是依據(jù)本實用新型技術(shù)原理所做的變性技術(shù),均在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。

結(jié)合附圖1對本實用新型所述小流量注劑系統(tǒng)做進(jìn)一步闡述。將壓力霧化噴嘴背部設(shè)置一組軸向回流孔作為回流式噴嘴8，噴嘴8包括霧化器81、入口82、回流口83。噴嘴8回流口83流出的助劑經(jīng)循環(huán)線調(diào)節(jié)閥9調(diào)節(jié)流量后進(jìn)入循環(huán)泵入口三通5，從助劑罐1抽出的助劑依次經(jīng)過增壓泵2、止逆閥3、調(diào)節(jié)閥4進(jìn)入循環(huán)泵入口三通5，兩路液體在三通5處匯流后進(jìn)入循環(huán)泵6入口，經(jīng)循環(huán)泵6增壓后進(jìn)入噴嘴8入口。

在所述注劑系統(tǒng)中，增壓泵2與循環(huán)泵6均為容積式泵。

在增壓泵2出口設(shè)置止逆閥可防止循環(huán)泵出現(xiàn)故障時油氣經(jīng)回流孔泄漏，消除了潛在危險。

2、安裝方式

圖2為本系統(tǒng)所述噴嘴的結(jié)構(gòu)圖，包括霧化器81、入口82、回流口83，其中霧化器81為帶切向孔的錐形收斂通道，在霧化器81的背面設(shè)置一組沿周向均布的軸向孔。

圖3所示安裝方式適用于噴嘴噴出流量較大時。采用逆流噴射方式，可減少對管壁的沖蝕，同時氣液逆向接觸助劑霧化效果更佳。

圖4所示安裝方式適用于噴嘴噴出流量較小時。噴射方向可采用垂直于管道軸線方向，噴霧隨氣體流動。

圖5所示安裝方式適用于在彎頭處注劑，助劑可潤濕彎頭，保護(hù)彎頭避免被氣體中酸性介質(zhì)腐蝕。

3、調(diào)節(jié)參數(shù)

本實用新型所述的一種小流量注劑系統(tǒng)，其調(diào)節(jié)參數(shù)如下：

助劑回流量與循環(huán)泵出口總流量比值調(diào)節(jié)范圍為1:2～9:10；

回流式噴嘴設(shè)計壓降范圍為0.1MPa～0.6MPa；

循環(huán)泵出口總流量調(diào)節(jié)范圍為100L/h～2000L/h；

回流式噴嘴回流孔個數(shù)為2～6個，周向均布。